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计算机图形学MFC基础（基于Visual Studio2019）入门教学

本篇学习自：孔令德老师的《三维计算机图形学》

文章目录

1. MFC新建一个工程

1.1 创建一个新项目

创建一个新项目

1.2 选择MFC应用

选好后，进行下一步。
在这里插入图片描述

1.3 定义项目名称，项目文件存放路径

这里定义的项目名称应当为英文，且工程会自动创建对应名称的头文件（.h）以及源文件（.cpp）。
项目文件会创建在自己定义的路径位置下。
单击创建。
在这里插入图片描述

1.4 完成创建

这里选择单文档，是因为我们只需要一个交互式窗口，完成对应的绘图任务，不必使用复杂项目工程的多文档窗口。
使用MFC标准，点击完成。
在这里插入图片描述

2. 初始工程文件的结构

完成创建后，来到如下界面，首先看看左侧的部分：
在这里插入图片描述

2.1 解决方案资源管理器

在解决方案中，包含了新建工程的所有文件，单击可查看对应文件的代码。
在这里插入图片描述

其中，各类的功能简述如下：

CAboutDlg类：帮助类，用于说明这个工程的开发信息

CMainFrame类：主框架类

CnameApp类：应用程序入口
其中“C”代表class，“类别”的意思。
“name”是在1.3中我们自定义的项目工程名。
“App”代表application应用程序。

CnameDoc类：文档类，用来管理，存放数据
“Doc”代表document文档。

CnameView类：将文档中的数据可视化，绘制图形就是通过该类实现。

2.2 类视图

在这里插入图片描述

上方窗口显示我们已经定义的类。

选中某个类别后，会在下方窗口显示该类的成员函数。

2.3 各类之间的继承关系

其中Text其实就是我们的项目工程名，例如刚刚创建的工程name。
在这里插入图片描述

2.4 OnDraw函数

我们进行绘图的代码需要写在CnameView类中的OnDraw函数里。
第一步都是将

/*pDC*/

替换成

pDC

（被注释的指针要放开），便于后文绘图使用。
在这里插入图片描述
这里对指针pDC举一个简单的例子，画一条直线。
在

// TODO: 在此处为本机数据添加绘制代码

之后添加代码：

pDC->MoveTo(100,100);// 起点
pDC->LineTo(400,400);// 与上一个点连线连线
pDC->LineTo(200,400); 
pDC->LineTo(100,100);

点击运行即可看到一个简单三角形。
在这里插入图片描述

3. 自定义坐标系的设置

3.1 原因

默认坐标系仅有一个象限（图左），但是平时生活中使用的都是具备四个象限的坐标系（图右），这样横纵坐标可以是负值。
在这里插入图片描述

3.2 映射模式的宏定义表

在这里插入图片描述
自定义的坐标系选择最后一个，由于是宏定义，参数写成

MM_ANISOTROPIC

和

8

是等价的。

3.3 实现

自定义坐标系，将原定选定在客户区中心，x轴水平向右，y轴竖直向上。
清除之前添加的代码。
在CnameView类中的OnDraw函数里添加代码：

   CRect rect;// 矩形对象（含有宽高等）GetClientRect(rect);// 初始化为视区大小
   pDC->SetMapMode(8);// 选择映射模式为自定义
   pDC->SetWindowExt(rect.Width(), rect.Height());// 设置窗口大小
   pDC->SetViewportExt(rect.Width(),-rect.Height());// 设置视区大小
   pDC->SetViewportOrg(rect.Width()/2, rect.Height()/2);// 设置视区原点位置
   rect.OffsetRect(-rect.Width()/2,-rect.Height()/2);//设置偏移函数，对正客户区

讲解：

  • 首先设置映射模式函数，函数原型是virtual int SetMapMode(int nMapMode);形参用于指定新的映射模式，这里自定义取值为8。
  • 然后设置窗口范围函数，函数原型是virtual CSize SetWindowExt(int cx, int cy);
  • 接着设置视区范围函数，函数原型是virtual CSize SetViewportExt(int cx, int cy);
  • 之后设置视区原点函数，函数原型是virtual CPoint SetViewportOrg(int x, int y);
  • 最后需要将rect平移到客户视区。在这里插入图片描述 这是一个基本的架构代码，以后在绘图前可以直接使用。 其实除了我们改变映射模式的方法之外，还可以将原本的坐标点进行坐标变换，从一个坐标系转换到另一个坐标系，这样也能达到同样的效果。

可以简单画出坐标轴（当时运行试了一下，然后我就删了这段代码）：

    pDC->MoveTo(-rect.Width()/2,0);// 起点
    pDC->LineTo(rect.Width()/2,0);// 与上一个点连线连线
    pDC->MoveTo(0,-rect.Height()/2);
    pDC->LineTo(0, rect.Height()/2);

在自定义坐标系之后添加测试代码：

    CPoint p0(-200,-100),p1(200,-100),p2(0,200);// 三个顶点坐标// 一个简单的三角形
    pDC->MoveTo(p0);// 从p0出发
    pDC->LineTo(p1);
    pDC->LineTo(p2);
    pDC->LineTo(p0);// 到p0终止

在这里插入图片描述

4. 画笔画刷的使用

4.1 CDC类 , 绘图工具类

CDC类

  • 第一个C代表class类，DC代表设备上下文，定义了设备上下文对象的基类，封装了绘图所需的成员函数。
  • GDI是应用程序的图形设备接口，抽象之后得到CDC类。
  • 我们在绘图时，经常使用到该类型的指针pDC，但是有一个限制，不能同时使用超过五个设备上下文CDC对象。

绘图工具类

  • CGdiObject属于Windows GDI绘图工具的基类，其派生类包含位图CBitmap, 画刷CBrush, 字体CFont, 调色板CPalette, 画笔CPen。

小知识
如何快速得到随机数？
使用如下的语句

srand((unsigned)time(NULL));//时间函数得到真随机rand()%255//随机数的范围为 0~254

RGB宏红色的两种表示方式的差异是？

  • RGB(255,0,0), 从左往右，分别对应红 绿 蓝。
  • 0x0000FF, 从左往右（高位到低位），分别对应蓝 绿 红。

4.2 绘制像素点

  • 下面的绘制像素点函数SetPixel,这个函数会返回RGB值,或者使用仅仅返回bool值的更加快捷的SetPixelV函数。CDC::SetPixel //类属COLORREF SetPixel(int x,int y, COLORREF crColor);COLORREF SetPixel(POINT point, COLORREF crColor); COLORREF SetPixelV(int x,int y, COLORREF crColor);COLORREF SetPixelV(POINT point, COLORREF crColor);---

清除之前添加的代码，保留3.3中 坐标系的变换代码。

在CnameView类中的OnDraw函数里添加代码：

srand((unsigned)time(NULL));// 真随机
    COLORREF crColor;// 颜色//第一四象限随机色像素点构成的正方形for(int x =50; x <350; x++)for(int y =-50; y <250; y++)
            pDC->SetPixelV(x, y,RGB(rand()%255,rand()%255,rand()%255));//第二三象限随机色像素点构成的正方形for(int x =50; x <350; x++)for(int y =-50; y <250; y++){
            crColor = pDC->GetPixel(x, y);// 这个比较费时
            pDC->SetPixelV(-x, y,crColor );}

结果如图：
对称随机色像素点

4.3 绘图标准步骤

使用GDI图形设备接口的步骤一般为：

  • 创建新的GDI对象，并选入当前设备上下文中
  • 同时保存指向原GDI对象的指针
  • 再用新的GDI对象绘图
  • 最后将已经保存的GDI对象指针将设备上下文恢复原状。

4.4 画笔的使用（直线段为例）

清除之前手动添加的所有代码。

在CnameView类中的OnDraw函数里添加代码：
注释很详细，力求弄懂设备上下文绘图：
代码

// 定义三个点
    CPoint p0(100,100),p1(300,200),p2(500,150);//定义两个颜色画笔，以及一个保存指针
    CPen greenPen, bluePen,*pOldPen;//创建绿画笔，这里第一个参数见下文“CPen画笔样式”。
    greenPen.CreatePen(0,3,RGB(0,255,0));//（实线，宽度为1，颜色为RGB(0,255,0)）//CDC类型的指针pDC,就是一个指向GDI对象的工具//创建新的GDI对象：pDC->SelectObject(&greenPen)//SelectObject(&greenPen) 会返回 【原GDI对象的指针】//使用pOldPen 保存 【原GDI对象的指针】
    pOldPen = pDC->SelectObject(&greenPen);//绘制直线(用新的GDI对象绘图)
    pDC->MoveTo(p0);
    pDC->LineTo(p1);//恢复设备上下文，到此为止，绿色直线段完成绘制
    pDC->SelectObject(pOldPen);//同理，红色直线段绘制
    bluePen.CreatePen(0,3,RGB(0,0,255));//（实线，宽度为1，颜色为RGB(0,255,0)）
    pOldPen = pDC->SelectObject(&bluePen);
    pDC->LineTo(p2);
    pDC->SelectObject(pOldPen);

结果
直线段

CPen画笔样式 参数
（CreatePen的第一个参数）
在这里插入图片描述

5. 未完待续

5.1

5.2

标签： mfc c++
本文转载自: https://blog.csdn.net/m0_57354496/article/details/129778820
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